北宋张择端的《清明上河图》现藏北京故宫博物院，自此之后，各个朝代都有不同的摹本和仿本，大概有几十个。
另外还有两幅比较著名的，也是同名的《清明上河图》。一幅现藏辽宁博物馆的，就是明代仇英本《清明上河图》，
还有一个现藏台湾，在台北故宫博物院的清院本《清明上河图》。
它们都延续了宋代写实的风格，为我们了解古代社会提供了极佳的窗口。
1)手里拿“木棍”的搬运工人
场景1:在汴河的一个码头上，码头上有几位搬运工，他们手里拿着像木棍一样的东西
实际上，搬运工人们手里拿的东西不是木棍，是竹签。这是古代计件工资的一种形式--从码头上把粮食卸下来之后运到粮仓里，在这里领一根竹签，可以换一份工钱。
2)有辕、用驴拉的独轮车
场景2:注意这辆独轮车
首先能看到的就是独轮车上蒙了一层布，这个布的特殊之处在于，它上面有文字。
写的是啥?故宫博物院研究员余辉先生认为它是草书，他有一个比较“八卦”的想法，当时北宋宋徽宗登基之后，重用权臣蔡京。蔡京搞了一场政治斗争，相当于当权派把反动派抄家之后，用独轮车把抄家之后的东西运到郊外焚烧掉。但是这个想法现在好像还没证实，只是他的个人看法。
再仔细看，这个独轮车也非常奇特，因为一般独轮车就是一个人在前面拉，一个人在后面推。但画中的这个独轮车是有辕(车前驾牲畜的两根直木)的，前面的人手里拿一根鞭子，最前面有一头驴。这样的话，说明独轮车是有一定平衡功能的。而这种驾驶方式，我们只能在类似《清明上河图》这样的画卷中看到，在当代生活中早已消失。
3)框架锯，木工的好助手
场景3:一个修车铺里，摆放着框架锯
这是当时大街上的一个修车铺，箭头所指的方向是一个框架锯。框架锯是一种工字形锯，这种锯在古代非常关键。
比如我们要加工一个大型板材，没有这种框架锯的话，要靠木楔子打进去再劈开，这种劈裂开的木板就非常不平整。如果要用锛，或其它的一些工具来进行加工，又非常费力气。如果有这个框架锯，就方便很多。在《清明上河图》里面出现的是中国最早的框架锯形象，为考证古代的物质文化史提供了很大的便利。
4)可升降式平衡舵，内河航行全靠它
场景4:汴河上的一艘航船
这是汴河上的一艘航船，就是内河的船只。船上的箭头所指的是一种当时的高科技--可升降式的平衡舵。
大家可以看到上面有悬挂的舵链，赋予了舵可升降的功能。当汴河水浅的时候，舵就可以提升上去，如果不提升上去，舵插到下面的话，就会改变航向、妨碍航行。
SELF格致论道讲者-中科院自然科学史所 史晓雷老师，为大家讲述这幅他眼中“空前写实的技术史画卷”
平衡舵有点像我手现在的形状，这边是舵轴(大拇指)，这是舵面(其余四指)。只是这个舵轴要往中心移一点。这样的话，力矩转就非常方便了，是一个充满智慧的设计。
5)曲柄辘轳是何时出现的?
右侧是一支踏青的队伍，左上黄框里是一个菜园子，菜园子里有口井
《清明上河图》整个一幅图只有两口井，这是个圆口井，放大一下是这样的。
场景5:放大一些看，菜园子旁的圆口井上，有一柄辘轳
在圆口井的上方，有很小的一个东西，是辘轳(lù lu)。旁边有个人似乎是要提水，而且在他左侧的一方，有一个人挑着一个担子，应该是已经汲水而去了。
可能会有人问，什么是辘轳?
我小时候看过一部电视剧叫《辘轳·女人和井》，当时蛮火的。(说这好像会暴露我的年龄，因为首播是在1991年。)这部电视剧的主题曲是当时的大歌星韦唯唱的。其中有一句歌词是:“女人不是水呀，男人不是缸，命运不是那辘轳，要把那井绳缠在自己身上。”它很形象，因为它是曲柄的嘛，曲柄这么摇，然后把水提上来。
汉代的滑轮式辘轳
汉代已经有了滑轮式辘轳，但是《清明上河图》里的这种辘轳带一个曲柄，我们就可以先叫它曲柄辘轳。这是中国古代很常用的，而且是古代很省力的一个提水机械，但是它产生于什么时候呢?
之前这个问题一直没有答案。直到我在《清明上河图》上看到这口井和井上的辘轳。这是我国最早关于这种单曲柄，省力辘轳的最早形象之一。后来我又在北宋的墓葬里面一些砖雕和绘画中找到一些证据，还发了篇小论文。
山西长治市故漳村宋代砖雕墓
这应该一个儿童，长得比较矮，可以看到他一个人在艰苦地在摇曲柄辘轳提水。通过这几个证据，结合《清明上河图》，证明在900年前在中原地区，辘轳已经在普遍使用了。
6)风箱究竟是何时出现的?
早年间，英国学者李约瑟发现北宋有一个书叫《演禽斗术三世相》，念起来挺拗口，就管它叫《三世相》吧。《三世相》是个什么书?算命的，三世就是前世、今生、未来。
李约瑟在这本书发现两幅图，左面是一个打铁图，右面是一个打银图。后面有一个非常小的木柄，因为它打铁的嘛，温度肯定要上去，所以他断定，宋代就有了风箱这样一个工具。
但是我几年前在国家图书馆文津古籍部看这个本子的时候，发现有疑点，这个书不是宋代的，而应该是在宋代之后出现的。
为什么这么说?因为《三世相》里还有三幅图，分别是这样的(左侧是《三世相》里的图，右侧是参考年代图)
左图中男子所戴的乌纱帽，帽翅不是很长，有圆角，这是明代官服的特征。因为宋太祖赵匡胤为了防止大臣在朝上交头接耳，所以宋代乌纱帽的帽翅都很长。而且男子官服前面有一个补丁一样的东西--“补子”，实际上是前胸一个，后背一个，文官饰飞禽，武官饰走兽，这也是明清官服的特点。
承差就是过去传送文书的一种小官吏。左图中，承差戴的帽子顶部是平坦，四角皆方，它叫“四方平定巾”。这种小官吏戴的帽子是明代朱元璋之后流行起来的，朱元璋上台之后，他认为“天下平定，四方平定”，所以就搞了这样一个服饰出来。右面这个是明代的一个版画，叫《琴心记》，讲的就是汉代卓文君和司马相如为了爱情私奔的故事。但是中间这位老者，就是下面站的这位，他戴的帽子和左边承差的是一样。
左图坐着的男子头上戴的帽子，专业术语叫“六合一统帽”，是六瓣布弄起来像半个西瓜，所以实际叫瓜皮帽。我们一般看地主老财戴这种瓜皮帽，流传到现在了。“六合”就是东西南北上下，也就是六个方向，这仍然是明太祖朱元璋之后才流行起来的。右边的图也是参考年代的一个书，明代的一个版本叫《红梨花记》，看到图中左数第二人也是戴的这种瓜皮帽。
这三个证据，已经基本否定了李约瑟的判断。不过最直接的证据还是来自《清明上河图》，这个是明代仇英本的《清明上河图》。
场景6:铁匠铺
这里呈现的是一个铁匠铺的场景，右面放大图可以看到三个光着上身的男子在挥锤打铁，他们打的是一些日用器具，剪子、刀、斧头等。后面是一个炉子，炉子再后面，有一位男子正在拉扯风箱，而且火门我们都能很清楚地看到。
明代仇英的画作年代应该是在1543年，就是16世纪中叶左右，而且仇英是南方人(明代四大才子之一)，生活在长三角一带。这样的话，就能证明，在16世纪中叶的长三角地区，这种风箱已经得到普遍使用了。因为如果没普遍使用的话，入画应该会有一个过程，这就把这个年代的风箱跟《清明上河图》就结合起来了。
7)古人是如何灌溉农田的?
场景7:???真得很难猜
这个画面是仇英本《清明上河图》里面的。在汴河的一侧，田地的一边，有这样一个草棚一样的东西，下面像个轮子，这是干什么用的?这个真的很难猜。
这是稍晚些时候，大概再过几十年，在1637年，宋应星《天工开物》中的牛转翻车。
它唯一不同的是没有那个棚子。下面要一个牛，人坐在木盘上来赶牛，牛拉盘，通过两个齿轮机构带动这个水车，这是当时的一种很常见的，用来提水灌溉的技术。
8)染坊里的踹布匠
仍然是在仇英本的《清明上河图》，里面有一个染坊，中间可以看到有一个人手托着一个像木架一样的东西，脚踩着好像什么东西，这个人叫踹布匠，他在干什么呢?
古人衣着的色彩并不单调，有各种植物染料、矿物染料染色。而棉布染色之后，容易太皱，需要卷到这个布轴上，放到一个石板上。踹布匠踩的是像一颗元宝的石头，有几百斤重，叫元宝石，这个石头就是要压到布轴上的。踹布匠踩的时候不可能像耍杂技一样两手悬空，而是需要托住一个框架，然后再进行踩，这样布就平整光滑了。
无论是宋本还是明本的《清明上河图》，都可以找出很多反映当时社会现实的东西。摄影摄像技术大概在19世纪的上半叶才产生，要想了解在这之前的古代社会生活、技术，很大程度上就要依赖这些绘画或壁画的资料，我们幸运有《清明上河图》这样的宝贵资源留给我们，使我们可以穿越到过去和古人对话，带着好奇的眼神领略那个陌生而神奇的世界。
作者:SELF格致论道嘉宾 中国科学院科学史研究所 史晓雷
出品:SELF格致论道
